精品解析：2024届江苏省连云港市东海县石榴高级中学高三下学期5月模拟考试物理试题

2024届高三模拟考试 物理试卷 （考试时间：75分钟） 一、单选题 1. 春节假期，小华使用无人机进行航拍，一段时间内无人机在竖直方向上运动，其位移时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列哪个时刻无人机处于最高点（ ） A. B. C. D. 2. 某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（　　） A. B. C D. 3. 某同学通过并排的两根手指形成一个狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的发光日光灯，观察到了彩色条纹，这个现象属于（　　） A. 光的色散 B. 光的干涉 C. 光的衍射 D. 光的偏振 4. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 离开火箭时速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在捕获轨道运行的周期大于24小时 C. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 D. 经过A点的加速度比经过B点时大 5. 人们常用空调调节室内空气温度，下列说法中正确的有（　　） A. 空调风速越大，室内空气的分子动能也越大 B. 室内温度为0℃时，则室内空气分子热运动停止 C. 空调制冷使得室内温度下降，则速率小的空气分子比例增多 D. 空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子热运动 6. 如图所示，吊在大厅天花板上的电扇所受重力为G，静止时固定杆对它的拉力为F，扇叶水平转动起来后，杆对它的拉力为F′。则（　　） A. F＝F′ B. F＜F′ C. 电扇静止时，固定杆对它的作用力和它对固定杆的作用力大小相等 D. 电扇水平转动后，固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力 7. 我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池.该核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为：Ni→Y+X，则（　　） A. X是电子 B. X是粒子 C. Y与Ni是同位素 D. Y的中子数为29 8. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 此时质点K和M的振动情况完全相同 B. 此时质点 M的速度方向沿y轴正方向 C. 此时质点K的加速度方向沿y轴正方向 D. 此时质点K 的速度比质点L的小 9. 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，则可判断（  ） A. 在B和D时刻线圈处于中性面位置 B. 从0时刻到A时刻穿过线圈的磁通量变大 C. 从0时刻到B时刻线圈转过的角度为2π D. 若从0时刻到B时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz 10. 小明袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样，小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正常发光，由此可算出该干电池的内阻为（　　） A. 7.5Ω B. 6.5Ω C. 1.5Ω D. 1.0Ω 11. 如图所示，一人随电梯由静止开始先匀加速后匀速向上运动，从电梯开始运动时计时，下列关于人受到的摩擦力f、支持力、人的动能以及重力势能随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题 12. 要测量一节干电池电动势和内阻，实验小组选用合适的同一组器材先后组成了如图甲、乙所示两种电路。 （1）先用图甲所示电路进行实验，闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭后开关后，调节滑动变阻器测得多组电压表和电流表的示数U、I，某次测量时，电压表的示数如图丙所示，则测得的电压值为______V，将测得的多组U、I作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。 （2）再用图乙所示电路重复实验，测得多组电压表和电流表的示数U、I。同样作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。要尽可能减小实验误差，根据两次实验的数值得到电源的电动势______，电源的内阻______。 （3）实验测得的电动势______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，实验测得的内阻______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值 三、解答题 13. 如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求： （1）该介质对此单色光的折射率n； （2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。 14. 清代乾隆《冰嬉赋》的用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。500m短道速滑世界记录由我国运动员武大靖创造并保持，在其创造记录比赛中。 （1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8m用时2s。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小； （2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。已知武大靖的质量为73kg，求此次过弯时所需的向心力大小。 15. 如图所示，相距为D、板间电压为U平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，A）点垂直y轴进入第Ⅰ象限，经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限．求： （1）离子在金属板M、N间的运动速度； （2）离子的比荷； （3）离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比． 16. 如图，MN、PQ为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L = 1 m；整个空间以OO′为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1 = 1 T，右侧有方向相同、磁感应强度大小B2 = 2 T的匀强磁场．两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m = 0.1 kg，与导轨间的动摩擦因数均为μ = 0.2，其在导轨间的电阻均为R = 1 Ω．开始时，a、b棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F = 0.8 N向右拉b棒．假定a棒始终在OO′左侧运动，b棒始终在OO′右侧运动，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2． （1）a棒开始滑动时，求b棒的速度大小． （2）当b棒的加速度为1.5 m/s2时，求a棒的加速度大小． （3）已知经过足够长的时间后，b棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时a棒中电流的热功率． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024届高三模拟考试 物理试卷 （考试时间：75分钟） 一、单选题 1. 春节假期，小华使用无人机进行航拍，一段时间内无人机在竖直方向上运动，其位移时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列哪个时刻无人机处于最高点（ ） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据位移时间图像可知时刻无人机处于最高点。 故选B。 2. 某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，两板间电势差相等，从左到右板间距离增大，根据 可知，场强越来越小，电场线越来越稀疏，平行板电容器中，极板分别是等势体，根据电场线始终垂直等势面可知，C正确； 故选C。 3. 某同学通过并排的两根手指形成一个狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的发光日光灯，观察到了彩色条纹，这个现象属于（　　） A. 光的色散 B. 光的干涉 C. 光的衍射 D. 光的偏振 【答案】C 【解析】 【详解】某同学通过并排的两根手指形成一个狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的发光日光灯，观察到了彩色条纹，这个现象属于单缝衍射现象。 故选C。 4. 2024年3月20日，长征八号火箭成功发射，将鹊桥二号直接送入预定地月转移轨道。如图所示，鹊桥二号在进入近月点P、远月点A的月球捕获椭圆轨道，开始绕月球飞行。经过多次轨道控制，鹊桥二号最终进入近月点P和远月点B、周期为24小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正确的是（　　） A. 离开火箭时速度大于地球的第二宇宙速度 B. 在捕获轨道运行的周期大于24小时 C. 在捕获轨道上经过P点时，需要点火加速，才可能进入环月轨道 D. 经过A点的加速度比经过B点时大 【答案】B 【解析】 【详解】A．鹊桥二号进入地月转移轨道时，因为地月转移轨道仍在地球引力范围内，所以其速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，未达到脱离地球引力的速度，即其速度不会大于地球的第二宇宙速度，故A错误； B．根据开普勒第三定律可知，捕获轨道的半长轴大于环月轨道的半长轴，则鹊桥二号在捕获轨道运行的周期大于环月椭圆轨道的周期（24小时），故B正确； C．从高轨道到低轨道需要减速做近心运动，所以在捕获轨道上经过P点时，需要点火减速，才可能进入环月轨道，故C错误； D．根据万有引力提供向心力可得 解得 由题图可知，A点到月球的距离大于B点到月球的距离，则鹊桥二号经过A点的加速度比经过B点时小，故D错误。 故选B。 5. 人们常用空调调节室内空气的温度，下列说法中正确的有（　　） A. 空调风速越大，室内空气的分子动能也越大 B. 室内温度为0℃时，则室内空气分子热运动停止 C. 空调制冷使得室内温度下降，则速率小的空气分子比例增多 D. 空调过滤器能够吸附PM2.5颗粒，此颗粒的运动是分子热运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．室内空气的分子动能只与温度有关，与空调的风速无关，A错误； B．只有在绝对零度，即时空气分子热运动停止，而室内温度为0℃时，则室内空气分子依然做无规则热运动，B错误； C．空调制冷使得室内温度下降，根据温度是分子平均动能的标志可知，速率小的空气分子比例增大，C正确； D．PM2.5颗粒是肉眼看不见的固体小颗粒，做的是布朗运动，不是分子热运动，D错误。 故选C。 6. 如图所示，吊在大厅天花板上电扇所受重力为G，静止时固定杆对它的拉力为F，扇叶水平转动起来后，杆对它的拉力为F′。则（　　） A. F＝F′ B. F＜F′ C. 电扇静止时，固定杆对它的作用力和它对固定杆的作用力大小相等 D. 电扇水平转动后，固定杆对它的作用力小于它对固定杆的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电扇不转时，显然有F＝G，而扇叶转动起来后，向下吹风，对空气有向下的作用力，根据牛顿第三定律，空气对叶片有向上的作用力，此时杆对电扇的拉力 F′<G 得 F′<F A、B错误； CD．固定杆对电扇的作用力与电扇对固定杆的作用力为一对作用力和反作用力，故两者总是等大反向，C正确，D错误。 故选C。 7. 我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池.该核电池利用半衰期约为100年的镍63来工作，其衰变方程为：Ni→Y+X，则（　　） A. X是电子 B. X是粒子 C. Y与Ni是同位素 D. Y的中子数为29 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据电荷数守恒、质量数守恒知镍63的衰变方程是 故A正确，B错误； CD．同位素是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子，Y的质子数是29，与Ni不是同位素，Y的中子数为 故CD错误。 故选A。 8. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 此时质点K和M的振动情况完全相同 B. 此时质点 M的速度方向沿y轴正方向 C. 此时质点K的加速度方向沿y轴正方向 D. 此时质点K 的速度比质点L的小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据“同侧法”可知K的速度方向沿y轴负方向，质点M的速度方向沿y轴正方向，则此时质点K和质点M的振动不相同，故AC错误，B正确； D．由图可知，此时质点L处于位移最大处速度为零，质点K还没有到最大位移处，速度不为零，此时质点K的速度比质点L的大，故D错误。 故选B。 9. 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，则可判断（  ） A. 在B和D时刻线圈处于中性面位置 B. 从0时刻到A时刻穿过线圈的磁通量变大 C. 从0时刻到B时刻线圈转过的角度为2π D. 若从0时刻到B时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz 【答案】A 【解析】 【详解】A．在B和D时刻感应电流为零，说明穿过线圈的磁通量最大，线圈处于中性面位置，故A正确； B．从0时刻到A时刻，感应电流越来越大，说明磁通量变化率越来越大，远离中性面，说明穿过线圈的磁通量越来越小，故B错误； C．从0时刻到B时刻，线圈转动半个周期，则转过的角度为π，故C错误； D．从0时刻到B时刻，线圈转动半个周期，历时0.02s，则周期为0.04s，则频率为25Hz，故D错误。 故选A。 10. 小明的袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样，小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正常发光，由此可算出该干电池的内阻为（　　） A. 7.5Ω B. 6.5Ω C. 1.5Ω D. 1.0Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知灯泡正常发光时，路端电压为1.3V，电路中电流为0.2A。根据闭合电路的欧姆定律有 解得 故选D。 11. 如图所示，一人随电梯由静止开始先匀加速后匀速向上运动，从电梯开始运动时计时，下列关于人受到的摩擦力f、支持力、人的动能以及重力势能随时间t变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．电梯先匀加速上升再匀速上升，对运动过程受力分析结合牛顿第二定律的同向性可知人先受摩擦力后不受摩擦力，A错误； B．加速上升阶段，加速度向上，人受到支持力大于重力，匀速上升阶段，支持力等于重力，B错误； C．人的动能先增大后不变，动能增大阶段，动能表达式 C正确； D．设电梯的倾角为，加速运动时，上升的高度随时间的关系为 重力势能随时间变化的关系为 D错误。 故选C。 二、实验题 12. 要测量一节干电池的电动势和内阻，实验小组选用合适的同一组器材先后组成了如图甲、乙所示两种电路。 （1）先用图甲所示电路进行实验，闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭后开关后，调节滑动变阻器测得多组电压表和电流表的示数U、I，某次测量时，电压表的示数如图丙所示，则测得的电压值为______V，将测得的多组U、I作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。 （2）再用图乙所示电路重复实验，测得多组电压表和电流表的示数U、I。同样作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。要尽可能减小实验误差，根据两次实验的数值得到电源的电动势______，电源的内阻______。 （3）实验测得的电动势______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，实验测得的内阻______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值 【答案】（1） ①. 右 ②. 1.09##1.10##1.11##1.12 （2） ①. ②. （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 小问1详解】 [1]闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，故填右； [2]如图丙所示电压表的示数为1.10V，故填1.10； 【小问2详解】 [1][2]由图乙电路中由于电压表分流，如图所示 得的电动势和内阻均小于真实值，有 图甲电路作图像，如图所示 得的电动势等于真实值、由于图甲中测得的电源内阻值是电源内阻与电流表内阻的总和，因此测得的内阻大于真实值，有 从减小误差的角度，由 结合两次实验的数值得到电源的电动势 由图像关系可得内阻真实值 联立解得电源的内阻 故填，； 【小问3详解】 [1][2]由（2）分析可知，实验测得的电动势等于真实值，根据实验数据求得真实的短路电流可求得内阻等于真实值，故填等于，等于。 三、解答题 13. 如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求： （1）该介质对此单色光的折射率n； （2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题知 可得 由几何关系得 解得 ，， 根据发生全反射的临界角公式知 解得 （2）由几何关系可得光在介质中传播的距离为 在介质中的传播速度为 不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间为 14. 清代乾隆《冰嬉赋》的用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。500m短道速滑世界记录由我国运动员武大靖创造并保持，在其创造记录比赛中。 （1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前8m用时2s。该过程可视匀加速直线运动，求此过程加速度大小； （2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为10m的匀速圆周运动，速度大小为14m/s。已知武大靖的质量为73kg，求此次过弯时所需的向心力大小。 【答案】（1）；（2）1430.8N 【解析】 【详解】（1）根据 解得 （2）根据 解得 F=1430.8N 15. 如图所示，相距为D、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，A）点垂直y轴进入第Ⅰ象限，经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限．求： （1）离子在金属板M、N间的运动速度； （2）离子的比荷； （3）离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）设带电粒子的质量为m、电量为q，在平行金属板间的运动速度为v，平行金属板间的场强为E0 依题意，有qvB0=qE0① 又M，N间为匀强电场，有② 联立①②解得③ （2）带电粒子进入POy区域，做匀速圆周运动，设轨道半径为r，有④ 依题意带电粒子进入第I象限转过1/4圈后从OP上离开磁场，如图，由几何关系得A-r=rtAn45° ⑤ 联立③④⑤得：⑥ （3）匀速圆周运动的周期⑦ 带电粒子在磁场中的运动时间⑧ 离子从C出来后做匀速直线运动，设经过x轴上的D点，如图，由几何关系有CD=A-r ⑨ 从C到D的时间为⑩ 联立③⑤⑦⑧⑨⑩得 16. 如图，MN、PQ为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L = 1 m；整个空间以OO′为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1 = 1 T，右侧有方向相同、磁感应强度大小B2 = 2 T的匀强磁场．两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m = 0.1 kg，与导轨间的动摩擦因数均为μ = 0.2，其在导轨间的电阻均为R = 1 Ω．开始时，a、b棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F = 0.8 N向右拉b棒．假定a棒始终在OO′左侧运动，b棒始终在OO′右侧运动，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2． （1）a棒开始滑动时，求b棒的速度大小． （2）当b棒的加速度为1.5 m/s2时，求a棒的加速度大小． （3）已知经过足够长的时间后，b棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时a棒中电流的热功率． 【答案】（1）；（2）；（3），（或0.078W） 【解析】 【分析】 【详解】(1)设棒开始滑动时电流强度为I，棒的速度为 由共点力平衡知识，得 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知 联立知． （2）设棒的加速度，棒的加速度，由牛顿第二定律知 ， 联立得到：． （3）设棒开始做匀加速运动加速度，棒开始做匀加速运动加速度 由牛顿第二定律知 ， 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知 由于电流不变，则为常量 所以两棒加速度满足以下关系 联立知 ， 由焦耳定律知： 代入数据 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $